本發(fā)明涉及水資源利用領(lǐng)域，尤其涉及一種近?；痣姀S的補水系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

節(jié)能減排已成為當今時代的主題。而在火電廠的冷凝塔的乏汽未經(jīng)充分利用就直接向大氣排放，在造成水資源大量浪費的同時，也使得乏汽具有的大量熱能被白白浪費掉。而事實上，這些乏汽的熱量可以被充分利用。

設(shè)計開發(fā)合理可靠的補水裝置，能使近?；痣姀S利用得天獨厚的海水資源優(yōu)勢，對于節(jié)能減排和水資源利用的合理規(guī)劃與可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

其中，對于海水淡化處理系統(tǒng)的處理效率還有待進一步提高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種近?；痣姀S的補水系統(tǒng)，主要目的是合理利用火電廠乏汽熱源和近海優(yōu)勢，將海水淡化處理后作為火電廠補充冷卻水。

為達到上述目的，本發(fā)明主要提供了如下技術(shù)方案：

一方面，本發(fā)明實施例提供了一種近?；痣姀S的補水系統(tǒng)，所述補水系統(tǒng)包括：

冷凝塔和海水淡化裝置；

所述冷凝塔內(nèi)設(shè)有第一蛇形盤管，所述冷凝塔上設(shè)有第一海水入口、乏汽入口、第一海水出口、淡水入口、凝結(jié)水出口及排空口；所述第一海水入口與所述第一蛇形盤管的入口連通，所述乏汽入口與所述火電廠的蒸汽單元的乏汽出口連通；

所述海水淡化裝置上設(shè)有第二海水入口和淡水出口，所述第一海水出口與所述第二海水入口連通，所述淡水出口與所述淡水入口連通；

火電廠發(fā)電產(chǎn)生的乏汽通過所述乏汽入口進入所述冷凝塔內(nèi)作為熱物流，海水通過所述第一海水入口進入所述第一蛇形盤管內(nèi)作為冷物流，所述熱物流與所述冷物流熱交換后，所述海水成為一級預熱海水；一部分所述乏汽通過所述排空口在所述冷凝塔的頂部排空，另一部分所述乏汽變?yōu)槟Y(jié)水進入所述冷凝塔內(nèi)的集水池，所述一級預熱海水通過所述第二海水入口進入所述海水淡化裝置，處理后的淡水通過所述淡水入口進入所述集水池內(nèi)，所述集水池為所述火電廠的冷卻系統(tǒng)提供冷卻水。

作為優(yōu)選，所述海水淡化裝置包括熱交換箱和加熱裝置；

所述熱交換箱內(nèi)設(shè)有第二蛇形盤管，所述熱交換箱上至少設(shè)有第二海水入口、第二海水出口、蒸汽入口及淡水出口，所述第二海水入口與所述第一海水出口連通，所述淡水出口與所述冷凝塔的淡水入口連通；

所述加熱裝置包括太陽能聚光器、集水設(shè)備及太陽集熱器；

所述太陽集熱器設(shè)于所述集水設(shè)備的上方并與其緊密連接，所述太陽集熱器為所述集水設(shè)備內(nèi)的海水表面提供第一熱源；

所述太陽能聚光器位于所述集水設(shè)備的下方，所述太陽能聚光器為所述集水設(shè)備內(nèi)的海水提供第二熱源；

所述集水設(shè)備上設(shè)有第三海水入口，所述第三海水入口與所述第二海水出口連通；

所述太陽集熱器上設(shè)有蒸汽出口，所述蒸汽出口與所述熱交換箱的蒸汽入口連通。

作為優(yōu)選，所述太陽集熱器為冠形透光玻璃，所述太陽集熱器由多個凸透鏡組成，所述太陽集熱器與所述集水設(shè)備通過螺紋連接或銷釘連接或螺栓連接形成一整體。

作為優(yōu)選，所述太陽集熱器的中間部分為半圓柱形曲面，兩端均為半球形曲面，所述集水設(shè)備與所述太陽集熱器適配連接。

作為優(yōu)選，所述太陽集熱器的半圓柱形曲面頂端的素線與所述集水設(shè)備內(nèi)的海水表面之間的垂直距離、所述太陽集熱器的半球形曲面的半徑、所述太陽集熱器的半圓柱形曲面的橫向長度以及所述太陽集熱器表面的凸透鏡的焦距均相等。

作為優(yōu)選，所述集水設(shè)備的底部設(shè)有排出口，用于濃海水排出；所述集水設(shè)備的材質(zhì)為導熱金屬。

作為優(yōu)選，所述集水設(shè)備的材質(zhì)為鈦合金；所述集水設(shè)備的底部涂覆有吸熱涂層；所述凸透鏡的形狀為圓形。

作為優(yōu)選，所述太陽聚光器所在水平面與地面平行，所述太陽聚光器上至少有五分之三數(shù)量的焦點正對著集水設(shè)備下方的素線，其中，所述太陽聚光器的中部的焦點正對著集水設(shè)備外底面的中部。

作為優(yōu)選，所述第一海水入口通過第一連接管與海水供給裝置的出口連通，所述第一連接管中設(shè)有第一單向閥；所述第二海水出口通過第二連接管與所述第三海水入口連通，所述第二連接管中設(shè)有第二單向閥；所述蒸汽出口通過第三連接管與所述蒸汽入口連通。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明針對近?；痣姀S冷凝塔的乏汽熱量未經(jīng)充分利用的技術(shù)問題，采用將乏汽作為熱物流加熱海水而進行海水淡化過程，不僅提高了乏汽冷凝效率，又為海水淡化過程提供部分熱源，促進海水淡化過程，進而產(chǎn)生淡水，該淡水和冷凝的乏汽可作為火電廠補水系統(tǒng)的冷卻水，達到了合理規(guī)劃、利用資源，可持續(xù)循環(huán)使用資源，節(jié)能減排，降低成本的目的。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明實施例提供的近海火電廠補水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2是本發(fā)明實施例提供的海水淡化裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例提供的冷凝塔結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例提供的太陽集熱器表面設(shè)有凸透鏡的示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例提供的太陽集熱器表面凸透鏡聚光示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例提供的加熱裝置的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明實施例提供的加熱裝置的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明實施例提供的凸透鏡示意圖。

附圖標記：

1.冷凝塔，101.第一海水入口，102.凝結(jié)水出口，103.乏汽入口，104.第一海水出口，105.第一蛇形盤管，106.第一單向閥，107.淡水入口，108.第一連接管，2.加熱交換箱，201.第二蛇形盤管，202.第二海水入口，203.第二海水出口，204.蒸汽入口，205.淡水出口，3.太陽集熱器，301.蒸汽出口，302.凸透鏡，4.集水設(shè)備，401.第三海水入口，402.排出口，403.吸熱涂層，5.太陽能聚光器，6.支架.701.第二連接管，701.第二單向閥，702.第三連接管。

具體實施方式

為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下以較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明申請的具體實施方式、技術(shù)方案、特征及其功效，詳細說明如后。下述說明中的多個實施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點可由任何合適形式組合。

實施例1

如圖1-圖6所示，一種近?；痣姀S的補水系統(tǒng)，上述補水系統(tǒng)包括：冷凝塔1和海水淡化裝置,上述冷凝塔內(nèi)1設(shè)有第一蛇形盤管105；上述冷凝塔1上設(shè)有第一海水入口101、乏汽入口103、第一海水出口104、淡水入口107、凝結(jié)水出口102及排空口；海水淡化裝置上設(shè)有第二海水入口202和淡水出口205，第一海水出口104與第二海水入口202連通，淡水出口205與淡水入口107連通；上述第一海水入口101與上述第一蛇形盤管的入口105連通，上述乏汽入口103與上述火電廠的蒸汽單元的乏汽出口連通；

火電廠發(fā)電產(chǎn)生的乏汽通過上述乏汽入口103進入上述冷凝塔1內(nèi)作為熱物流，海水通過上述第一海水入口101進入上述第一蛇形盤管105內(nèi)作為冷物流，上述熱物流與上述冷物流熱交換后，上述海水成為一級預熱海水；一部分上述乏汽通過上述排空口在上述冷凝塔1的頂部排空，另一部分上述乏汽變?yōu)槟Y(jié)水進入上述冷凝塔1內(nèi)的集水池，上述一級預熱海水通過上述第二海水入口202進入上述海水淡化裝置，處理后的淡水通過上述淡水入口107進入上述集水池內(nèi)，上述集水池為上述火電廠的冷卻系統(tǒng)提供冷卻水。上述冷凝塔屬于火電廠發(fā)電所用蒸汽系統(tǒng)中的一個冷凝單元。

作為上述實施例的優(yōu)選，上述海水淡化裝置包括熱交換箱和加熱裝置；上述熱交換箱內(nèi)設(shè)有第二蛇形盤管201，上述熱交換箱上至少設(shè)有第二海水入口202、第二海水出口203、蒸汽入口204及淡水出口205，上述第二海水入口202與上述第一海水出口104連通，上述淡水出口205與上述淡水入口107連通；

上述加熱裝置包括太陽能聚光器5、集水設(shè)備4及太陽集熱器3；上述太陽集熱器3設(shè)于上述集水設(shè)備4的上方并與其緊密連接，集水設(shè)備的形狀不限定，底部優(yōu)選圓形底，上述太陽集熱器3為上述集水設(shè)備4內(nèi)的海水表面提供第一熱源；上述太陽能聚光器5位于上述集水設(shè)備4的下方，上述太陽能聚光器5為上述集水設(shè)備4內(nèi)的海水提供第二熱源；上述集水設(shè)備4上設(shè)有第三海水入口401，上述第三海水入口401與上述第二海水203連通；上述太陽集熱器3上設(shè)有蒸汽出口301，上述蒸汽出口301與上述蒸汽入口204連通。

作為上述實施例的優(yōu)選，上述加熱裝置包括太陽能聚光器和集水設(shè)備；上述太陽能聚光器位于上述集水設(shè)備的下方，上述太陽能聚光器為上述集水設(shè)備內(nèi)的海水提供熱源；上述集水設(shè)備上設(shè)有第三海水入口，上述第三海水入口與上述第二海水出口連通；上述集水設(shè)備頂部設(shè)有蒸汽出口，上述蒸汽出口與上述蒸汽入口連通；上述集水設(shè)備為一個外形封閉且材質(zhì)為導熱金屬以及用于容納海水的加熱容器；僅用太陽能聚光器對上述集水設(shè)備加熱，將海水加熱產(chǎn)生淡水蒸汽。

作為上述實施例的優(yōu)選，上述太陽集熱器為冠形透光玻璃(也可以為圓錐形玻璃，上部窄下部寬)，上述太陽集熱器由多個凸透鏡302組成，即太陽集熱器為一個由多個凸透鏡組成的冠形玻璃罩，該玻璃罩蓋合在集水設(shè)備上，集水設(shè)備用于容納待淡化海水，玻璃罩與金屬材質(zhì)的集水設(shè)備之間可通過常規(guī)方式連接，上述太陽集熱器3與上述集水設(shè)備4通過螺紋連接或銷釘連接或螺栓連接成為一整體。

作為上述實施例的優(yōu)選，上述太陽集熱器3的中間部分為半圓柱形曲面(或者稱為半圓柱筒體)，兩端均為半球形曲面(或稱為空心半球體)，上述集水設(shè)備與上述太陽集熱器適配連接。

作為上述實施例的優(yōu)選，上述太陽集熱器的頂部(即半圓柱形曲面頂端)的素線與上述集水設(shè)備內(nèi)的海水表面之間的垂直距離r、上述太陽集熱器的呈半球形端部(即半球形曲面)的半徑r、上述太陽集熱器的中間部分(即半圓柱形曲面的橫向長度)的長度r以及太陽集熱器表面的凸透鏡的焦距r均相等；其中，太陽集熱器兩端的半球形端部上的多個凸透鏡可將來自集水設(shè)備側(cè)部各方向的陽光聚成一點，太陽集熱器呈半圓柱形的中間部分的表面上的多個凸透鏡可將來自集水設(shè)備正上方各方向的陽光聚成一條線，陽光經(jīng)過太陽集熱器表面的多個凸透鏡匯聚，在海水表面形成一個加熱區(qū)域，使海水表面迅速蒸發(fā)，提高海水表面氣化率。

作為上述實施例的優(yōu)選，上述集水設(shè)備4的底部設(shè)有排出口402，用于濃海水排出；上述集水設(shè)備的材質(zhì)為導熱金屬，選擇導熱金屬易于傳熱，最好導熱性能好，耐海水腐蝕，力學強度高。

作為上述實施例的優(yōu)選，上述集水設(shè)備的材質(zhì)為鈦合金，耐海水腐蝕；上述集水設(shè)備的底部涂覆有吸熱涂層403，易于吸收陽光照射；上述凸透鏡302的形狀為圓形。

作為上述實施例的優(yōu)選，上述太陽聚光器所在水平面與地面平行，上述太陽聚光器上至少有五分之三數(shù)量的焦點是正對著上述集水設(shè)備正下方的素線，其中，上述太陽聚光器的中部的焦點正對著集水設(shè)備底面的中部，采用上述設(shè)計調(diào)整好聚光器方向以便于收集匯聚更多陽光照射。

作為上述實施例的優(yōu)選，上述太陽能聚光器下面連接有支架6。

作為上述實施例的優(yōu)選，上述第一海水入口101通過第一連接管108與海水供給裝置的出口連通，上述第一連接管108中設(shè)有第一單向閥106；上述第二海水出口203通過第二連接管701與上述第三海水入口401連通，上述第二連接管701中設(shè)有第二單向閥701。

本裝置的運行原理：待淡化海水從上述冷凝塔的上述第一海水入口101進入第一蛇形盤管105，與乏汽換熱后成為一級預熱海水從上述第一海水出口104流出后進入上述熱交換箱的第二蛇形盤管201，與上述加熱裝置出來的蒸汽換熱后成為二級預熱海水，上述二級預熱海水經(jīng)上述第三海水入口401進入上述集水設(shè)備4，上述太陽能聚光器5為上述集水設(shè)備4內(nèi)的海水提供一級熱源，上述太陽集熱器3通過凸透鏡302為上述集水設(shè)備4內(nèi)的海水提供二級熱源，上述集水設(shè)備4內(nèi)的海水經(jīng)過上述一級熱源和上述二級熱源加熱后變?yōu)檎羝?jīng)上述蒸汽出口301排入上述熱交換箱內(nèi)，作為上述第二蛇形盤管201外熱交換的熱物流，上述蒸汽經(jīng)過換熱冷凝后變?yōu)槔淠?jīng)上述淡水出口205和與205相連的冷凝塔上的淡水出口107排入上述冷凝塔1的集水池，上述集水池中的凝結(jié)水為火電廠提供冷卻水。

本發(fā)明實施例中未盡之處，本領(lǐng)域技術(shù)人員均可從現(xiàn)有技術(shù)中選用。

以上公開的僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以上述權(quán)利要求的保護范圍為準。